Kurnia Nur Afifah
Perhatikan contoh soal pilihan ganda hukum newton berikut ini!
Soal No. 1
Sebuah mobil bermassa 1500 kg bergerak dengan percepatan 5 m/s2. Gaya yang harus diberikan oleh mesin mobil tersebut adalah sebesar
A. 300 N
B. 750 N
C. 3000 N
D. 7500 N
E. 75000 N
Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui:
m = 150 kg
a = 5 m/s2
Ditanyakan: F = …?
Jawaban:
F = m . a
F = 1500 kg . 5 m/s2
F = 7500 N
Soal No. 2
Sebuah mobil massanya 5 ton dari keadaan diam bergerak hingga 50 sekon, mencapai kecepatan 72 km/jam. Gaya pada mobil tersebut adalah …
A. 200 N
B. 2.000 N
C. 2.500 N
D. 4.000 N
E. 5.000 N
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
m = 5 ton = 5000 kg
t = 50 s
vt = 72 km/jam = 20 m/s
v0 = 0 m/s
Ditanyakan: F
Jawaban:
vt = v0 + a.t
20 m/s = 0 m/s + a , 50 s
20 m/s = a . 50 s
a = (20/50) m/s2 = 0,4 m/s2
F = m . a
F = 5000 kg . 0,4 m/s2
F = 2000 N
Soal No. 3
Sebuah mobil massanya 1,5 ton bergerak dengan kelajuan 72 km/jam. Mobil itu tiba – tiba direm dengan gaya pengereman sebesar F = 2,4 x 104 N hingga berhenti. Jarak yang ditempuh mobil tersebut mulai direm sampai berhenti adalah …
A. 6 m
B. 7,5 m
C. 10 m
D. 12,5 m
E. 15 m
Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui:
m = 1,5 ton = 1500 kg
v = 72 km/jam = 20 m/s
F = 2,4 x 104 N = 24000 N
v0 = 0 m/s
Ditanyakan: s = …?
Jawaban:
F = m . a
24000 N = 1500 kg . a
a = 2400 N/1500kg = 16 m/s2
t = v/a
t = 20/16 = 1,25 s
s = v0.t + ½ a t2
s = 0 . 1,25 + ½ . 16 . 1,252
s = 0 + 8 . 1,5625
s = 12,5 m
Soal No. 4
Suatu benda bermassa 10 kg berada di papan yang licin sempurna. Benda tersebut ditarik oleh suatu gaya sebesar 40 N ke arah mendatar sehingga percepatan yang dialami oleh benda tersebut adalah …
A. 4 m/s2
B. 10 m/s2
C. 40 m/s2
D. 100 m/s2
E. 400 m/s2
Jawaban: A
Pembahasan:
Diketahui:
m = 10 kg
F = 40 N
Ditanyakan: a = …?
Jawaban:
F = m . a
a = F/m
a = 40 N/10 kg
a = 4 m/s2
Soal No. 5
Sebuah benda massanya 20 kg terletak pada bidang miring dengan sudut kemiringan α (tan α = ¾). Jika percepatan gravitasi setempat 10 m/s2, maka besar gaya normal bidang terhadap benda adalah …
A. 100 N
B. 120 N
C. 150 N
D. 200 N
E. 250 N
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
m = 20 kg
tan α = ¾ itu artinya sin α = 3/5
g = 10 m/s2
Ditanyakan: F = …?
Jawaban:
F = m . g . sin α
F = 20 kg . 10 m/s2 . 3/5
F = 120 N
Soal No. 6
Suatu benda bermassa 5 kg berada di papan yang licin sempurna. Benda tersebut ditarik oleh suatu gaya sebesar 50 N yang membentuk sudut 600 dengan arah mendatar. Percepatan yang dialami oleh benda tersebut adalah ….
A. 5 m/s2
B. 10 m/2
C. 15 m/s2
D. 25 m/s2
E. 50 m/s2
Jawaban: A
Pembahasan:
Diketahui:
m = 5 kg
F = 50 N
α = 600 → cos α = ½
Ditanyakan: a = …?
Jawaban:
F cos α = m . a
50 N . ½ = 5 kg . a
25 N = 5 kg . a
a = 25 N/5 kg = 5 m/s2
Soal No. 7
Suatu benda bermassa 5 kg berada di papan yang licin sempurna. Benda tersebut ditarik oleh suatu gaya sebesar 50 N yang membentuk sudut 600 dengan arah mendatar. Jika gaya tersebut bekerja pada benda selama 4 sekon dan benda diam pada saat awal maka kecepatan benda tersebut adalah …
A. 10 m/s
B. 20 m/s
C. 25 m/s
D. 40 m/s
E. 50 m/s
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
m = 5 kg
F = 50 N
α = 600 → cos α = ½
t = 4 s
Ditanyakan: v = …?
Jawaban:
F cos α = m . v/t
50 N . ½ = 5 kg . v/4 s
100 N/s = 5 kg . v
V = (100/5) m/s = 20 m/s
Soal No. 8
Benda bermassa 12 kg terletak pada bidang miring yang licin dan sangat panjang dengan sudut kemiringan 300 terhadap bidang horizontal (g = 10 m/s2). Jika benda tersebut dipengaruhi gaya F = 84 N sejajar bidang miring ke arah puncak selama 10 s, maka jarak yang ditempuh benda itu adalah …
A. 40 m
B. 100 m
C. 124 m
D. 140 m
E. 640 m
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
m = 12 kg
α = 300
F = 84 N
t = 10 s
v0 = 0 m/s
Ditanyakan: s = …?
Jawaban:
F – m . g . sin α = m . a
84 N – 12 kg . 10 m/s2 . sin 30 = 12 kg . a
84 N – 120 N . ½ = 12 kg . a
84 N – 60 N = 12 kg . a
a = 24N/12kg = 2 m/s2
s = v0 . t + ½ a . t2
s = 0 + ½ . 2 . 102
s = 100 m
Soal No. 9
Seseorang yang massanya 60 kg menaiki lift yang sedang bergerak, ternyata gaya tekan normal bidang terhadap orang itu sebesar 720 N. Jika g = 10 m/s2, dapat disimpulkan bahwa …
A. Lift bergerak ke atas , a = 2 m/s2
B. Lift bergerak ke atas, a = 3 m/s2
C. Lift bergerak ke bawah, a = 2 m/s2
D. Lift bergerak ke bawah, a = 3 m/s2
E. Lift bergerak ke bawah, a = 4 m/s2
Jawaban: A
Pembahasan:
Diketahui:
m = 60 kg
F = 720 N
g = 10 m/s2
Ditanyakan: a = …?
Jawaban:
F – m . g = m . a
720 N – 60 kg . 10 m/s2 = 60 kg . a
720 N – 600 N = 60 kg. a
a = 120 N/60 kg
a = 2 m/s2 ke atas
Soal No. 10
Benda A dan B masing – masing massanya 9 kg dan 6 kg tergantung pada ujung – ujung tali melalui sebuah katrol tetap yang licin. Percepatan gerak benda A maupun B serta tegangan talinya adalah …
A. 1 m/s2 dan 58 N
B. 1 m/s2 dan 68 N
C. 2 m/s2 dan 70 N
D. 2 m/s2 dan 72 N
E. 3 m/s2 dan 80 N
Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui:
mA = 9 kg
mB = 6 kg
g = 10 m/s2
Ditanyakan: a dan T = …?
Jawaban:
